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如何渲染逼真的透明表面
栏目分类:游戏模型百科   发布日期:2019年05月31日 09:39:13   浏览次数:


创建透明材料(如玻璃)似乎很容易 - 只需将透明度滑块增加到100即可完成作业。那玻璃为什么看起来不正确呢?

透明材料实际上是3D场景中最复杂的物品之一,因为它们具有影响其外观的各种因素。从物体的厚度,到材料弯曲的方式,甚至玻璃,钻石,油或水的化学成分,以及许多其他透明材料,还有很多要弄清楚。  

与许多其他材料系统一样,由于缺乏计算能力而确定的遗留修复或作弊现在由于当今渲染引擎的速度而不再与透明材料相关。话虽如此,透明材料仍然可以是计算密集型的,因此理解渲染引擎中透明度如何工作的核心组件至关重要。  

学习如何为透明度建模可能是有益的,例如,实心玻璃球透射和折射(使光线穿过物体)与灯泡非常不同。这是因为灯泡是一个薄壁玻璃球,这意味着光线的弯曲度要小得多,但同时光线有两层透明度,而不是带有实心玻璃的透明层。球。  

与3D艺术中的许多技术一样,您应该在使用透明材料时尽可能多地获得真实世界的参考 - 理想情况是在您需要创建的类似照明条件下。这一点尤其重要,因为透明材料表现不正确是CGI中最简单的“告诉”之一。话虽如此,透明材料的正确性是CG艺术家可以掌握的最令人满意的成就之一。这是如何开始。


01.折射率


不同的材料具有不同的折射率值

每种透明材料都有不同的折射率值。这是计算光线穿过材料的方式,并影响眼睛(或相机)看到透明物体后面的物体的方式。学习IOR值的好处在于它们在科学上是准确的,因此输入大约1.5的值将在任何当前渲染引擎中得到很好的近似玻璃。使用最新一代的PBR材料,IOR和反射特性现在趋于相关。


02.空心与实心玻璃


材料的厚度会影响光线通过时的弯曲程度

透明物体的主要赠品是它们的厚度,因为透明表面越厚,它就会折射和弯曲光线越多。但并非所有的透明物体都是实心的 - 气泡,传统的灯泡甚至是相机镜头都是薄度很重要的例子。可以通过将薄壁建模到对象中来创建这些类型的对象,以检查所使用的渲染引擎是否具有补偿薄壁玻璃的能力。

 

03.透明度规模


确保以正确的比例对物体进行建模,因为尺寸会影响物体周围的光线

透明度,尤其是光折射质量严重依赖于模型尺度(如果使用的渲染引擎在物理上是准确的)。例如,2米高的酒杯将折射和透射光线与通常尺寸的酒杯非常不同。因此,确保以正确的比例进行建模非常重要。这样做的好处是,单个玻璃材料在各种物体上看起来可能不同。


04.色散


一些材料将光线分解成其分量波长,从而产生轻微的彩虹效果

提供透明物体寿命的另一种方法是使用色散,如果它在所选的渲染软件中可用。从本质上讲,色散通过分解光波长来暗示透明材料的化学组成,并且可以突出显示由玻璃制成的威士忌容器和由水晶制成的威士忌容器之间的差异。当采取极端时,它也可能是创造肥皂泡的好方法。


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